苏科版九年级物理16.5电磁感应 发动机练习
一、单选题
如图为我国新型反潜巡逻机。机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在。下图中能解释磁异探测器工作原理的是
A.
B.
C.
D.
如图所示,导体、导体和都没有绝缘皮,导体横架在和上,图中“”表示磁感线的方向垂直纸面向里,当导体向左运动时,小磁针
A. 一定转动 B. 一定不转动
C. 可能转动,也可能不转动 D. 无法判断
利用如图所示的装置,可以进行的实验是
A. 探究通电螺线管外部磁场的方向
B. 探究通电导体在磁场中受力情况
C. 探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关
D. 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
下列用连线表示的是物理现象与它们在生活中实例的联系,其中不正确的是
A. 大气压强现象--用吸管吸饮料
B. 电磁感应现象--发电机
C. 惯性现象--踢出去的足球在草地上越滚越慢
D. 摩擦起电现象--塑料梳子梳头头发会飘起
关于甲、乙两图的说法中,正确的是
A. 甲图实验体现了电动机原理
B. 甲图中改变电流方向,小磁针的偏转方向不发生改变
C. 利用乙图可研究电磁感应现象
D. 乙图中闭合开关后,静止的导体就会运动
以下关于电与磁四幅图片的描述正确的是
A. 甲图:电磁继电器是利用电流的热效应来工作的
B. 乙图:麦克风与电动机原理相同
C. 丙图:手摇充电器的工作原理与乙图的麦克风相同
D. 丁图:磁力纽扣利用电磁感应吸附在一起
电磁感应广泛应用于我们的日常生活中,下列哪种设备应用了电磁感应原理
A. 风力发电机
B. 电风扇
C. 电铃
D. 扬声器
如图所示为发电机的工作原理图,则下列说法中正确的是
A. 线圈在磁场中转动时不一定会产生感应电流
B. 线圈在转动过程中,若产生了感应电流,则电流大小不变
C. 线圈在转动过程中,若产生了感应电流,则电流方向不变
D. 发电机的原理和扬声器的相同
如图所示为一种推斥式磁悬浮列车,车厢的两侧装有磁性强大的电磁铁,利用直线电动机产生的牵引力驱动列车运行,轨道两侧安装的铝环切割车厢两侧电磁铁的磁感线,使其中产生感应电流,同时又产生一个磁场,两个磁场相互作用使列车悬浮起来,高速行驶。下列相关说法中正确的是
A. 利用超导体减小电流,可以增大电磁铁磁场
B. 直线电动机利用通电导体在磁场中受到力的作用
C. 铝环中产生电流的原理与电流表工作原理相同
D. 电磁铁与铝环的磁极相反,互相排斥使列车悬浮起来
如图所示,两根绝缘细线悬挂着的导体放在形磁铁中央,两端连接着导线。在虚线框中接入的器材及对应的原理正确的是
A. 接入电源,可演示电磁感应现象
B. 接入电源,可说明磁场对电流有力的作用
C. 接入灵敏电流计,可解释电动机的工作原理
D. 接入灵敏电流计,可说明电流的周围存在磁场
二、填空题
如图所示的闭合电路中,铜棒静止。当蹄形磁铁竖直向上运动时,灵敏电流表的指针______ 选填“会”或“不会”偏转;让铜棒水平向右缓慢运动时,灵敏电流表的指针偏转的角度较小;快速运动时,指针偏转的角度较大。这说明感应电流的大小与______ 有关。______ 选填“动圈式话筒”或“动圈式扬声器”是应用电磁感应原理制成的。
如图所示的实验装置中,当导体棒______运动时选填“上下”或“左右”,灵敏电流计的指针会发生偏转。人们利用该实验原理发明了______选填“电动机”或“发电机”。
英国物理学家法拉第发现了著名的______现象,从而实现了______向电能的大规模转化,开辟了电气的时代。
三、实验探究题
如图所示,利用铅笔测量纸带厚度,图甲中铅笔的直径是______;图乙中纸带绕铅笔圈,则纸带厚度是______填写表达式。
探究什么情况下磁可以生电的实验装置,在蹄形磁体的磁场中悬挂一根导体,把它的两端跟电流表连接起来,组成闭合回路,如图丙所示。
实验中,电流表的作用是______。
下列操作,能使回路中产生电流的是______选填所有符合要求的选项字母
A.蹄形磁体和导体都静止
B.蹄形磁体静止,导体左右运动
C.导体静止,蹄形磁体左右运动
15.小明在探究“怎样产生感应电流”的实验中,用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列问题:
悬挂金属棒静置于形磁铁的磁场中,此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向______选填:“上”或“下”。
灵敏电流计的作用是用来检测______的;若闭合开关后并未发现电流计指针偏转,经检查器材均完好,各器材间连接无误,那么接下来你认为最应该关注的器材是______。
小明认为是原来磁铁的磁性太弱所致,他提出更换磁性更强的磁铁,就在他移动原磁铁时,你发现电流计的指针出现了晃动,你认为接下来最应该做什么来找到让电流计指针偏转的原因______。仅写出最应该进行的一步操作
就根据上述探究过程,小明就说:“我们找到产生感应电流的秘密了”此时你对小明的“成果发布”作何评价?______。
此实验获得感应电流的过程,实际就是将______转化为电能的过程。
1.【答案】
【解析】解:磁异探测器将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,说明有感应电流产生;
A、图示的实验是电磁铁的原理,运用了电流的磁效应,可制成电磁铁,不合题意;
B、开关闭合后,在外力作用下使导体左右移动,切割磁感应线,则电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理。符合题意;
C、图示为通电导体在磁场中受力,是电动机的原理,不合题意;
D、图示为磁极之间的相互作用,不合题意;
故选:。
磁异探测器最终将变化的磁场转化,是电磁感应,因此是一个发电机,分析下面四幅图,找出发电机的原理即可。
解答本题的关键要能从题意中分析出该装置利用了发电机的原理,再同相关的实验装置相对应即可。
2.【答案】
【解析】解:导体组成一个闭合电路,根据产生感应电流的条件可知:导体向左运动时切割磁感线,会产生感应电流,当这个电流通过螺线管时,螺线管周围产生磁场,该磁场对小磁针有力的作用,所以小磁针会发生转动。故A正确,BCD错误。
故选:。
当导体棒向左运动时切割磁感线,产生感应电流,此电流流过线圈在其周围将产生磁场,磁场对放入其中的磁体有力的作用,从而判断其是否转动。
解决本题的关键要掌握产生感应电流的条件,知道磁场会对小磁针产生力的作用.
3.【答案】
【解析】解:图中没有电源,所以不能用来做与通电螺线管、通电导体和电磁铁相关的实验;该装置中,让闭合电路的一部分导体在磁场中运动,通过电流计的指针是否偏转来判断在电路中有无感应电流产生,所以此图是探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,故D正确。
故选:。
根据有无电源以及相关条件来判断实验目的。
本题考查了发电机的原理图,发电机和电动机的区别就是有无电源。
4.【答案】
【解析】解:、用吸管吸饮料时,人吸走了管中的空气,饮料在大气压的作用下进入嘴里,因此是利用了大气压强的作用,故A正确;
B、发电机的原理是电磁感应,故B正确;
C、足球在草地上越滚越慢是因为足球受到阻力作用,阻力改变了足球的运动状态,不属于惯性现象,故C错误;
D、梳子和头发摩擦,头发和梳子摩擦后,带异种电荷,因异种电荷互相吸引,因此头发会随梳子飘起,属于摩擦起电现象,故D正确。
故选:。
用吸管吸饮料是利用了大气压强的作用;
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这就是电磁感应现象;
惯性指的是物体保持原来运动状态不变的性质;
根据摩擦起电现象分析,即两种不同物质组成的物体相互摩擦后,物体能吸引轻小物体的现象是摩擦起电。
本题所考查的实例均为生活中常见的现象,学会用物理知识解释生活中的现象,是物理考查的重点题型之一。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了奥斯特实验、电磁感应现象,明确产生感应电流的条件是解题的关键。
【解答】
A、甲图是奥斯特实验,说明了电流周围存在磁场,即电流的磁效应,不能体现了电动机原理,故A错误;
B、甲图中改变电流方向,小磁针的偏转方向也会发生改变,故B错误;
C、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,这就是电磁感应现象,故C正确;
D、乙图中闭合开关后,静止的导体中无电流通过,不会运动,故D错误。
故选:。
6.【答案】
【解析】解:
A、电磁继电器中含有电磁铁,通电后具有磁性,利用的是电流的磁效应,故A错误;
B、麦克风也叫动圈式话筒,是根据电磁感应现象制成的,与发电机的原理相同,故B错误;
C、手摇充电器的工作原理是电磁感应现象,麦克风的工作原理也是电磁感应现象,故原理相同,故C正确;
D、磁力纽扣利用的是异名磁极相互吸引的原理,故D错误。
故选:。
电磁继电器中含有电磁铁,是利用电流的磁效应工作的;
发电机是利用电磁感应现象制成的;电动机利用的是通电导体在磁场中受力运动的原理;
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
电动机的原理和发电机的原理的重要区别:电动机的电路中有电源,发电机的电路中没有电源。
7.【答案】
【解析】解:
A、风力发电机是利用电磁感应原理工作的,在工作过程中,线圈在外力的作用下在磁场中转动,将风能转化成电能,故A符合题意;
B、电风扇中的主要部件是电动机,电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动,不是应用电磁感应原理,故B不符合题意;
C、电铃是利用电流的磁效应工作的,故C不符合题意;
D、扬声器工作时,电流经过磁场中的线圈,线圈由于受到磁场力而运动,从而带动纸盆产生振动发声,将电信号转化为声信号,故D不符合题意。
故选:。
闭合电路的部分导体,若在磁场中做切割磁感线的运动,在电路中就会产生电流,该现象就是电磁感应现象,此时产生的电流是感应电流,即运动产生电流。
本题主要考查学生对电磁感应现象的应用的了解和掌握,是一道基础题。
8.【答案】
【解析】
【分析】
感应电流产生的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流.
感应电流方向与导体运动方向、磁感线方向有关.
发电机是利用电磁感应现象制成的.
此题主要考查的是学生对产生感应电流条件和感应电流方向的认识和了解,对各条边是否做切割磁感线运动的判断是解决此题的关键.
【解答】
A、产生感应电流的条件:部分导体切割磁感线,闭合电路.当开关断开时,电路断开,就算线圈切割磁感线,也无法产生感应电流,故A正确;
、此发电机产生的是交流电,电流大小、方向都发生改变,故BC错误;
D、扬声器原理与电动机相同,故D错误.
故选A。
9.【答案】
【解析】解:
A、超导体的电阻为,在电源电压不变时,可以增大电路中的电流,增大电磁铁的磁场强度,故A正确;
B、直线电动机利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理工作的,故B正确;
C、铝环中产生电流的原理是电磁感应现象,而电流表工作原理是通电导体在磁场中受力运动,两种的原理不相同,故C错误;
D、电磁铁与铝环的磁极相同,互相排斥使列车悬浮起来,故D错误。
故选:。
超导体的电阻为;
通电线圈在磁场中受力转动;
铝环切割车厢两侧电磁铁的磁感线,使其中产生感应电流,这是电磁感应现象;电流表的通电线圈在磁场中受力转动,线圈的转动可以带动指针的偏转;
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
本题考查了超导体的特点、电动机的工作原理、电磁感应现象、电流的磁效应、磁极间的相互作用规律,难度不大。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题中的实验装置设计的很有特点;要熟练掌握磁生电和电生磁的电路的特点。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这就是电磁感应现象,利用该现象制成了发电机;
通电导体在磁场中会受到力的作用,据此制成了电动机。
【解答】
在虚线框中接入电源,通电导体在磁场中会受到力的作用,可以探究磁场对电流的作用,与电动机的原理相同,故A错误,B正确。
在虚线框中接入电流表,电路中无电源,闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,可以探究电磁感应现象,与发电机的原理相同,故CD错误。
11.【答案】不会 导体切割磁感线的速度 动圈式话筒
【解析】解:让导体棒沿竖直方向上下运动时,导体的运动方向与磁感线方向平行,不切割磁感线,所以电路中没有感应电流产生;
切割磁感线的速度慢时,电流计的指针偏转角度较小;当快速运动时,电流计的偏转角度变大,这说明电路中的电流变大,所以可以看出感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。
动圈式话筒就是因为声音的振动使话筒的膜片振动,带动线圈运动而切割磁感线,产生与振动相应的电流,然后再通过扬声器还原成声音。是根据电磁感应原理工作的。
动圈式扬声器是因为线圈中通过变化的电流,从而使它受磁场的力忽大忽小,所以引起膜片的振动,而产生声音,它是利用电流在磁场中受力的原理工作的。
故答案为:不会;导体切割磁感线的速度;动圈式话筒。
要解决此题,需要掌握电磁感应现象的概念,知道发电机是根据电磁感应原理制成的,动圈式话筒也是利用的电磁感应现象。
产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
同时要知道产生感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关。
此题主要探究电磁感应实验。首先要掌握电磁感应现象的概念,掌握产生感应电流的条件,考查了学生根据实验现象得出结论的能力。同时考查了电动机的制作原理。特别是动圈式话筒和动圈式扬声器,要正确区分必须了解它们的工作过程,话筒将振动转化成变化的电流;扬声器将变化的电流转化成振动。
12.【答案】左右;发电机
【解析】解:闭合开关后,使导体棒左右运动,可以切割磁感线,因此会有感应电流产生,此时电流表指针能发生偏转。如果上下运动与磁感线方向平行,不能切割磁感线,电路中不会产生感应电流。这种现象就是电磁感应现象,利用它人们发明了发电机。
故答案为:左右;发电机。
此题考查了电磁感应现象的实验,尤其要注意导体如何运动才能切割磁感线,难度不大。
13.【答案】电磁感应 机械能
【解析】解:英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,进一步揭示了电和磁的联系,导致了发电机的发明,实现了机械能向电能的转化。
故答案为:电磁感应;机械能。
法拉第发现了电磁感应现象,电磁感应现象就是发电机的原理。
此题主要考查发电机的原理,属于基础题。
14.【答案】 显示电路中有无电流以及电流的方向的改变
【解析】解:因为是圆形的铅笔,用两块直角三角板把铅笔夹在中间,放到刻度尺上测出它的直径;
甲刻度尺上之间有个小格,所以一个小格代表的长度是,即此刻度尺的分度值是;
物体左端与刻度线对齐,读作,物体右端与刻度线对齐,
读作,刻度尺测量铅笔的直径是:;
由于纸带的厚度太小,所以无法直接用刻度尺来进行测量,因此要用累积法来完成实验;
可将纸带紧密绕在铅笔上,分别用图甲的方法测出铅笔直径和纸带环外径,然后数出纸带的圈数;圈纸带的厚度为圆环内径与圆柱形铅笔的直径差的二分之一,纸带的厚度是:;
实验中,用灵敏电流计可以显示电路中有无电流,通过指针的偏转方向可以判定电流的方向的改变;
、蹄形磁体和导体都静止,导体没有做切割磁感线的运动,不会产生感应电流;
B、蹄形磁体静止,导体左右运动,导体做切割磁感线的运动,会产生感应电流;
C、导体静止,蹄形磁体左右运动,导体做切割磁感线的运动,会产生感应电流。
故选:。
故答案为:;;显示电路中有无电流以及电流的方向的改变;。
对一些特殊物体的长度进行测量时,需要借助于一些其他器材。因为是圆形的铅笔,直径不好测量,需要用两块直角三角板把铅笔夹在中间找出它的直径,再通过两块直角三角板在刻度尺上所对应的刻度值,用末端刻度值减去起始端的刻度值求出铅笔的直径;由于受刻度尺分度值的影响,均匀纸带的厚度很难直接测量,可用利用纸带环外径和铅笔直径的差值计算出多层纸带的厚度,然后再计算一层纸带的平均厚度,从而最大限度的减小测量误差。
实验中,用电流表可以显示电路中有无电流,通过指针的偏转方向可以判定电流的方向的改变;
产生感应电流的条件:闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动。
本题考查刻度尺的读数,特殊的测量方法以及电磁感应现象,是一道综合题。
15.【答案】下 感应电流 金属棒 让金属棒向不同的方向运动 不合理的,因为只做了一次实验,得出的结论具有偶然性,不具有普遍性,应该用不同种类的金属棒,还要使金属棒朝各个方向运动 机械能
【解析】解:在磁体外部磁场方向总是从极出发指向极,如图所示此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向下;
灵敏电流计是测量电流的仪表,所以在此实验中是用来检测感应电流的;闭合开关,电流表指针未偏转,说明没有感应电流产生。此时金属棒是静止的,所以接下来最应该关注的是金属棒,观察金属棒运动后会不会有电流的产生;
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流,移动原磁铁时,发现电流计的指针出现了晃动,产生了感应电流,所以下一步我们应使让金属棒向不同的方向运动,观察电流表指针的偏转情况;
在整个的实验中,只进行了一次实验就得出结论是不合理的,因为只做了一次实验,得出的结论具有偶然性,不具有普遍性,应该用不同种类的金属棒,还要使金属棒朝各个方向运动;
获得感应电流的过程中,消耗了机械能,转化为了电能。
故答案为:下;感应电流;金属棒;让金属棒向不同的方向运动;不合理的,因为只做了一次实验,得出的结论具有偶然性,不具有普遍性,应该用不同种类的金属棒,还要使金属棒朝各个方向运动;机械能。
在磁体外部磁场方向总是从极出发指向极;
灵敏电流计是测量电流的仪表;闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流;此过程中机械能转化为电能;
多次实验得出结论才具有普遍性。
本题考查电磁感应现象的实验,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。
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